JP4148757B2

JP4148757B2 - Switch device

Info

Publication number: JP4148757B2
Application number: JP2002327224A
Authority: JP
Inventors: 敏明天野
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2002-11-11
Filing date: 2002-11-11
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2022-11-11
Also published as: JP2004164929A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前面パネルから突出する操作キーを押圧操作することによって、前面パネルの裏面側に設置されているスイッチ素子を作動させるスイッチ装置に係り、特に、車載用として好適なスイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カーエアコンやカーオーディオ等の車載用電子機器の前面パネル（コントロールパネル）には、各種の操作キーや表示部が配設されている。これらの操作キーは、前面パネルの裏面側に配設されているプッシュスイッチ等のスイッチ素子を作動させるためのもので、従来は図７に示すように、上端側が軸支された操作キー１を前方から押し込むと、駆動棒２を介してスイッチ素子３が押圧駆動されるという構成のスイッチ装置が広く採用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７に示す従来のスイッチ装置において、操作キー１の上端部には軸部１ａが設けられている。この軸部１ａは、支持ケース４に設けられた保持板部４ａに軸支されているので、操作キー１は、軸部１ａを回転軸として所定の角度範囲内で回動可能な状態で、支持ケース４に支持されている。前面パネル５には、操作キー１を配置させるための開口部５ａが設けられており、操作キー１に矢印Ｆで示す押圧操作力を加えると、この操作キー１は開口部５ａ内を奥側（図示右側）へと移動する。前面パネル４の裏面側のスペースには回路基板６が立設されており、この回路基板６にプッシュタイプのスイッチ素子３が実装されている。操作キー１の下端部とスイッチ素子３との間には駆動棒２が介設されており、操作キー１が押圧操作されると駆動棒２は回路基板６に向かって移動する。
【０００４】
したがって、操作キー１を押圧操作して駆動棒２を所定ストローク移動させることにより、スイッチ素子３をオン動作させることができる。また、かかるオン状態で操作力を除去すれば、オフ位置へと戻るスイッチ素子３の自己復帰力により、駆動棒２を介して操作キー１が押し戻されるため、操作キー１は当初の非操作位置へと自動復帰する。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１４９７８号公報（図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のスイッチ装置を組み込む際には、その操作キー１と同程度の大きさの開口部５ａを前面パネル５に確保しなければならないが、近年、車載用電子機器の前面パネルにおいては多機能化に伴い表示部が大型化し操作キーの数も増える傾向にあるため、操作キー１用の開口部５ａを前面パネル５に数多く設けることが次第に困難になってきている。また、前面パネル５の小型化が促進された場合にも、操作キー１用の開口部５ａを必要数だけ確保することは次第に困難となる。もちろん、操作キー１を小さくすれば開口部５ａも小さくて済むが、こうすると操作性が著しく悪化するので好ましくない。そこで最近、電子機器の多機能化や前面パネルの小型化に対応するために、前面パネルに設ける操作キー用の開口部が小さくて済む新たな構造のスイッチ装置が要望されている。
【０００７】
こうした要望に応えうるスイッチ装置として、例えば、前面パネルの表面側に上向きの操作キーを配置させて、この操作キーを下向きに押圧操作するという鍵盤操作方式のスイッチ装置が考えられる。このものは、操作キーから前面パネルの裏面側へと延出する部分をレバーのように動作させることにより、押圧操作時に該延出部分を介してスイッチ素子を押圧駆動することが可能であり、かつ前面パネルに操作キー用の大きな開口部を設ける必要もなくなる。しかしながら、下向きの押圧操作力は時に過大な力となる場合が多く、上向きの操作キーが落下物等により衝撃を受けることもあるので、かかる鍵盤操作方式のスイッチ装置を実現しようとする場合には、操作キーの取付構造や支持構造に特別な配慮が必要で、大幅なコストアップを伴う可能性があった。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、操作性が良好で、かつ前面パネルに操作キー用の大きな開口部を設ける必要がないスイッチ装置を安価に提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成する解決手段として、本発明のスイッチ装置では、前面パネルの表面側に突出して下向きに押圧操作される操作キーを設けた操作部材と、板厚方向に可撓性を有し撓むことによって前記操作部材の取付部がスナップ嵌合され該取付部を回動可能に支持する保持板部が突設された保持部材と、前記操作部材を回転させる操作によって押圧駆動されるスイッチ素子とを備え、前記前面パネルの裏面の、前記保持板部の撓みを規制する位置に補強部を突設する構成とした。
【００１０】
このように構成されるスイッチ装置は、前面パネルの表面側に突出させた操作キーを下向きに押圧操作して操作部材を回転させると、この押圧操作によってスイッチ素子を押圧駆動できるというものなので、鍵盤を操作するような容易さで上向きの操作キーを操作することができると共に、前面パネルに操作キー用の大きな開口部を設ける必要がなくなる。また、操作部材の取付部を回動可能に支持する保持部材が撓みすぎないように前面パネルの補強部にて補強しているので、過大な操作力や衝撃等が作用しても操作部材が保持部材から脱落しにくくなっており、それゆえスナップ嵌合という簡便な取付構造を採用しても十分な取付強度が得られることになって、組立性の向上や部品点数の削減が図りやすくなっている。ここで、保持部材が、略水平方向に可撓性を有する板状部材であれば、操作部材を介して保持部材に加わる過大な操作力等が該保持部材の板厚に直交する向きとなるため、保持部材の破損事故が回避しやすくなって好ましい。
【００１１】
また、かかるスイッチ装置は、操作部材に係合して押圧操作時に該操作部材によって回転駆動される駆動レバーを備え、該駆動レバーを介してスイッチ素子が押圧駆動されるように構成しておくことにより、前面パネルの表面側の下端部に操作キーを配置させて、かつスイッチ素子を前面パネルの裏面側の任意の高さ位置に配置させることが可能となるため、操作キーが前面パネルの意匠性や操作性を損なう恐れがなくなると共に、スイッチ素子等を実装する回路基板を所望の位置に配置させやすくなる。例えば、スイッチ素子を、起立姿勢に保持された回路基板に実装しておけば、このスイッチ素子と同一面に実装される光源等の他の電子部品を前面パネルと対向させることができるため、好ましい。
【００１２】
また、操作部材が、操作キーと、前記取付部を含むキー保持体とを連結して構成され、該キー保持体を駆動レバーに係合させるようにしたスイッチ装置においては、前面パネルの表裏両側から操作キーとキー保持体とを連結することができるため、操作部材用として前面パネルに必要な開口部が極めて小さくて済む。
【００１３】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本実施形態例に係るスイッチ装置を組み込んだスイッチユニットの断面図、図２は該スイッチユニットの分解斜視図、図３は該スイッチ装置の動作説明図、図４は図１，２に示す支持部材の断面図、図５は図１，２に示す前面パネルの背面図、図６は該前面パネルの断面図である。
【００１４】
図１，２に示すスイッチユニット１０は、車載用電子機器の一部であって、前面パネル１１と、支持ケース１３を含む複数のスイッチ装置１２と、ゴムシート２２を載置した回路基板１４と、コネクタ１５およびカバー１６とによって主に構成されている。ここで、各スイッチ装置１２は、操作キー１７およびキー保持レバー１８を連結してなる操作部材１９と、このキー保持レバー１８に回転駆動される駆動レバー２０と、この駆動レバー２０に押圧駆動されるプッシュタイプの一対のスイッチ素子２１と、キー保持レバー１８および駆動レバー２０を回転可能に支持する支持ケース１３とによって構成され、支持ケース１３は複数のスイッチ装置１２で共有されている。なお、スイッチ素子２１は、ゴムシート２２に突設されたドーム形状のクリックゴム２２ａの内部に設けられている可動接点部２２ｂと、回路基板１４に設けられている固定接点部１４ａとを、接離可能に対向させてなる公知のもので、クリックゴム２２ａを所定ストローク押し込んで座屈させることにより可動接点部２２ｂが固定接点部１４ａに当接するようになっている。
【００１５】
前面パネル１１には、各操作キー１７の連結軸１７ａを配置させるための複数の開口部１１ａや、回路基板１４に実装された発光ダイオード２３の光によって照光する複数の表示部１１ｂが設けられている。また、前面パネル１１の裏面には、図５，６に示すように補強リブ１１ｃが突設されている。この前面パネル１１は、支持ケース１３の前端部に取り付けられる。
【００１６】
操作キー１７は、その被押圧面１７ｂを上に向けた姿勢で、前面パネル１１の表面側に配置され、下向きに押圧操作される。操作キー１７の連結軸１７ａは前面パネル１１の開口部１１ａを貫通して、キー保持レバー１８の嵌合穴１８ａに圧入されている。そして、嵌合穴１８ａに圧入した連結軸１７ａとキー保持レバー１８とが固定ねじ２４によって固定されている。それゆえ、操作部材１９を構成する操作キー１７とキー保持レバー１８は強固に連結されている。キー保持レバー１８の両側部には取付板１８ｂが突設されており、各取付板１８ｂには、支持ケース１３の前部に突設されている保持板部１３ａのボス１３ｂが挿入される軸孔１８ｃが形成されている。保持板部１３ａは板厚方向に可撓性を有するため、組立時には、相対向する一対の保持板部１３ａの間にキー保持レバー１８を押し込んでいくことにより、各軸孔１８ｃ内に回転軸となるボス１３ｂをスナップインさせて、キー保持レバー１８を支持ケース１３に回動可能に支持された状態となすことができる。また、こうしてキー保持レバー１８を支持ケース１３の前部にスナップ嵌合させた後、前面パネル１１を支持ケース１３に取り付けると、保持板部１３ａの撓みを規制する位置に前記補強リブ１１ｃが配置される。さらに、キー保持レバー１８には嵌合穴１８ａを挟む両肩部分に、駆動レバー２０の突出片２０ａが搭載される一対の係合面１８ｄが設けられている。
【００１７】
駆動レバー２０の両側部には、支持ケース１３の後部に突設されているボス１３ｃが挿入される軸孔２０ｂと、この軸孔２０ｂに隣接してボス１３ｃの約半周分と係合する軸受部２０ｃとが形成されている。そして、各軸孔２０ｂに支持ケース１３のボス１３ｃをスナップインさせて、各突出片２０ａをキー保持レバー１８の係合面１８ｄ上に搭載することにより、駆動レバー２０を、キー保持レバー１８に係合しつつ支持ケース１３に回動可能に支持された状態となすことができる。また、こうして駆動レバー２０を支持ケース１３の後部にスナップ嵌合させた後、駆動レバー２０の背面と対向する位置に、ゴムシート２２を載置した回路基板１４を設置するが、このとき、図３に示すように駆動レバー２０と回路基板１４との間隔ｄが、駆動レバー２０の回転軸となるボス１３ｃの半径ｒよりも小さくなるように設定しておく。これにより、大きな外力が作用して駆動レバー２０が位置ずれを起こしたとしても、回路基板１４の規制を受けるため、軸受部２０ｃからボス１３ｃが外れるような位置ずれは回避できる。なお、駆動レバー２０の上端部は、クリックゴム２２ａの頂部に常時当接する押圧部２０ｄとなっている。
【００１８】
回路基板１４は背面側がカバー１６によって支持され、このカバー１６は裏蓋として支持ケース１３に取り付けられる。また、回路基板１４に載置されたゴムシート２２のクリックゴム２２ａは、駆動レバー２０の押圧部２０ｄにプリテンションを加えた状態で組み込まれる。この回路基板１４にはコネクタ１５が接続され、このコネクタ１５から導出されるケ−ブル２５がカバー１６の背面から外方へ引き出される。
【００１９】
このように構成されるスイッチユニット１０を組み立てる際には、まず、前面パネル１１の開口部１１ａに挿通した操作キー１７の連結軸１７ａをキー保持レバー１８の嵌合穴１８ａに圧入した後、固定ねじ２４を締結して一体品の操作部材１９となす。次に、回転軸となるボス１３ｂを軸孔１８ｃ内にスナップインさせることにより、操作部材１９を支持ケース１３の前部に回動可能に取り付ける。続いて、前面パネル１１を支持ケース１３の前端部に取り付ける。しかる後、回転軸となるボス１３ｃを軸孔２０ｂ内にスナップインさせることにより、駆動レバー２０を支持ケース１３の後部に回動可能に取り付けると共に、この駆動レバー２０の突出片２０ａをキー保持レバー１８の係合面１８ｄ上に搭載する。そして、ゴムシート２２を載置した回路基板１４にコネクタ１５を接続して、駆動レバー２０の背面側に立設した後、これら回路基板１４およびコネクタ１５を背面側から支持するカバー１６を、裏蓋として支持ケース１３に取り付けて、組立を完了する。
【００２０】
次に、上述したスイッチユニット１０の動作について説明する。非操作時にはクリックゴム２２ａからのプリテンションによって、駆動レバー２０の突出片２０ａがキー保持レバー１８の係合面１８ｄを下向きに付勢しているため、操作部材１９は図１に実線で示す姿勢に保持されており、操作キー１７は回動範囲内の最上点に位置している。
【００２１】
この状態で、操作者が操作キー１７の被押圧面１７ｂを下向きに押し込むと、連結軸１７ａを介してキー保持レバー１８が回転駆動されるため、ボス１３ｂを回転軸として操作部材１９は図１の反時計回り（図３の矢印Ａ方向）に回転し、それに伴い係合面１８ｄが突出片２０ａを押し上げて、駆動レバー２０が図３の矢印Ｂ方向に回転し、押圧部２０ｄがクリックゴム２２ａを押し込んでいく。そして、操作キー１７が図１に鎖線で示す位置まで押し下げられると、押圧部２０ｄに所定ストローク押し込まれたクリックゴム２２ａが座屈して、可動接点部２２ｂが固定接点部１４ａに当接し、スイッチ素子２１がオフからオン状態へと切り替わる。
【００２２】
つまり、本実施形態例に係るスイッチ装置１２は図３に示すように、操作部材１９に対する操作力の作用点と該操作部材１９の回転中心Ｐとを結ぶ第１の直線Ｌ１と、スイッチ素子２１に対する操作力の作用点と該回転中心Ｐとを結ぶ第２の直線Ｌ２とのなす角度αが、操作時に増大するようになっている。これに対して図７に示す従来のスイッチ装置では、この角度αが操作時に減少するようになっている。換言するなら、本実施形態例に係るスイッチ装置１２の場合、操作キー１７の被押圧面１７ｂが操作時にスイッチ素子２１から遠ざかるように構成されている。
【００２３】
また、かかるオン状態で操作キー１７に対する操作力を除去すれば、座屈していたクリックゴム２２ａが自身の弾性で元のドーム形状に戻るため、可動接点部２２ｂが固定接点部１４ａから離れてスイッチ素子２１はオフ状態へと戻り、かつ、クリックゴム２２ａに押し戻された駆動レバー２０の突出片２０ａがキー保持レバー１８の係合面１８ｄを押し下げるため、操作部材１９は逆向きに回転して当初の非操作位置まで自動復帰する。
【００２４】
このように本実施形態例に係るスイッチ装置１２は、前面パネル１１の表面側に突出させた操作キー１７を下向きに押圧操作することにより、駆動レバー２０を介してスイッチ素子２１が押圧駆動できるというものなので、鍵盤を操作するような容易さで上向きの操作キー１７を操作することができる。また、前面パネル１１に必要な操作部材１９用の開口部１１ａを、連結軸１７ａの昇降を許容する程度の小さな開口となすことができるため、前面パネル１１にスペースの余裕が生まれて電子機器の多機能化に対応させやすく、前面パネル１１自体の小型化も図りやすくなっている。なお、こうして操作キー１７を前面パネル１１の表面側の下端部に配置しておけば、前面パネル１１の意匠性が損なわれる心配はない。また、スイッチ装置１２の形状を適宜変更することによって、回路基板１４の立設位置やスイッチ素子２１の実装位置は任意に選択できるので、前面パネル１１に対向させることが好ましい発光ダイオード２３等の他の電子部品を所望の位置に配設することができる。
【００２５】
さらに、本実施形態例においては、キー保持レバー１８の取付板１８ｂを回動可能に支持している支持ケース１３の保持板部１３ａが撓みすぎないように、前面パネル１１の裏側に突設した補強リブ１１ｃによって該保持板部１３ａの撓みを規制しているので、過大な操作力や衝撃等が作用してもキー保持レバー１８が支持ケース１３から脱落する心配はない。そのため、キー保持レバー１８を前面パネル１１の前部にスナップ嵌合させるという簡便な取付構造を採用しつつ、十分な取付強度が得られることになって、組立性の向上や部品点数の削減によりコストダウンが図れる。なお、操作部材１９を介して保持板部１３ａに加わる過大な操作力等は、保持板部１３ａの板厚に直交する向きとなるため、こうした大きな力で保持板部１３ａが破損する危険性も少ない。
【００２６】
なお、本実施形態例では、操作部材１９側の軸孔１８ｃと駆動レバー２０側の軸孔２０ｂにそれぞれ、支持ケース１３側のボス１３ｂとボス１３ｃを挿入して回転軸となしているが、操作部材１９側や駆動レバー２０側に回転軸を設けて、支持ケース１３側に軸受部を設ける構成にしてもよい。また、本実施形態例では１個の操作キー１７によって２個のスイッチ素子２１が同時にオン動作するスイッチ装置１２について例示しているが、１個の操作キー１７に１個または３個以上のスイッチ素子２１を対応させる構成であってもよく、スイッチ素子自体の構成も適宜選択可能である。さらにまた、前面パネル１１と対向する位置ではなく、もっと下方にスイッチ装置が実装できる場合には、操作キー１７と一体のキー保持体に該スイッチ素子を押圧駆動する押圧部を直接設けて、駆動レバー２０を省略した構成とすることも可能である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２８】
前面パネルの表面側に突出させた操作キーを下向きに押圧操作して操作部材を回転させると、この押圧操作によってスイッチ素子を押圧駆動できるというスイッチ装置なので、鍵盤を操作するような容易さで上向きの操作キーを操作することができる。また、前面パネルに操作キー用の大きな開口部を設ける必要がなくなるため、前面パネルにスペースの余裕が生まれて電子機器の多機能化に対応させやすく、前面パネルの小型化も図りやすくなる。また、操作部材の取付部を回動可能に支持する保持部材が撓みすぎないように前面パネルの補強部にて補強しているので、過大な操作力や衝撃等が作用しても操作部材が保持部材から脱落しにくくなっており、それゆえスナップ嵌合という簡便な取付構造を採用しても十分な取付強度が得られることになって、組立性の向上や部品点数の削減によりコストダウンが図りやすくなる。ここで、保持部材が、略水平方向に可撓性を有する板状部材であれば、操作部材を介して保持部材に加わる過大な操作力等が該保持部材の板厚に直交する向きとなるため、保持部材の破損事故が回避しやすくなる。
【００２９】
また、操作部材に係合して押圧操作時に該操作部材によって回転駆動される駆動レバーを備え、この駆動レバーを介してスイッチ素子が押圧駆動されるようにしておけば、前面パネルの表面側の下端部に操作キーを配置させて、かつスイッチ素子を前面パネルの裏面側の任意の高さ位置に配置させることが可能となるため、操作キーが前面パネルの意匠性や操作性を損なう恐れがなくなると共に、スイッチ素子等を実装する回路基板を所望の位置に配置させやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態例に係るスイッチ装置を組み込んだスイッチユニットの断面図である。
【図２】該スイッチユニットの分解斜視図である。
【図３】該スイッチ装置の動作説明図である。
【図４】図１，２に示す支持部材の断面図である。
【図５】図１，２に示す前面パネルの背面図である。
【図６】該前面パネルの断面図である。
【図７】従来技術を示す説明図である。
【符号の説明】
１０スイッチユニット
１１前面パネル
１１ａ開口部
１１ｃ補強リブ
１２スイッチ装置
１３支持ケース
１３ａ保持板部（保持部材）
１３ｂ，１３ｃボス
１４回路基板
１７操作キー
１７ａ連結軸
１８キー保持レバー（キー保持体）
１８ｂ取付板（取付部）
１８ｃ軸孔
１８ｄ係合面
１９操作部材
２０駆動レバー
２０ａ突出片
２０ｂ軸孔
２０ｃ軸受部
２１スイッチ素子
２２ａクリックゴム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a switch device that operates a switch element installed on the back side of a front panel by pressing an operation key protruding from the front panel, and more particularly to a switch device suitable for in-vehicle use.
[0002]
[Prior art]
Various operation keys and a display unit are disposed on a front panel (control panel) of an in-vehicle electronic device such as a car air conditioner or a car audio. These operation keys are for operating a switch element such as a push switch disposed on the back side of the front panel. Conventionally, as shown in FIG. 7, an operation key 1 whose upper end is pivotally supported is provided. A switch device having a configuration in which the switch element 3 is pressed and driven through the drive rod 2 when pushed in from the front is widely used (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
In the conventional switch device shown in FIG. 7, a shaft portion 1 a is provided at the upper end portion of the operation key 1. Since this shaft portion 1a is pivotally supported by a holding plate portion 4a provided in the support case 4, the operation key 1 can be rotated within a predetermined angle range with the shaft portion 1a as a rotation axis. It is supported by the support case 4. The front panel 5 is provided with an opening 5a for placing the operation key 1, and when a pressing operation force indicated by an arrow F is applied to the operation key 1, the operation key 1 moves to the back side in the opening 5a. Move to the right side of the figure. A circuit board 6 is erected in a space on the back surface side of the front panel 4, and a push type switch element 3 is mounted on the circuit board 6. A drive rod 2 is interposed between the lower end portion of the operation key 1 and the switch element 3, and the drive rod 2 moves toward the circuit board 6 when the operation key 1 is pressed.
[0004]
Therefore, the switch element 3 can be turned on by pressing the operation key 1 and moving the drive rod 2 by a predetermined stroke. Further, if the operation force is removed in such an on state, the operation key 1 is pushed back through the drive rod 2 by the self-returning force of the switch element 3 that returns to the off position. Automatically return to
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-14978 (FIG. 2)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
When incorporating the above-described conventional switch device, it is necessary to secure an opening 5a having the same size as that of the operation key 1 in the front panel 5, but in recent years, the front panel of an in-vehicle electronic device is often used. With the trend toward functionalization, the size of the display section tends to increase and the number of operation keys tends to increase, so it is becoming increasingly difficult to provide a large number of openings 5 a for the operation keys 1 in the front panel 5. In addition, even when downsizing of the front panel 5 is promoted, it is gradually difficult to secure the necessary number of openings 5a for the operation keys 1. Of course, if the operation key 1 is made smaller, the opening 5a can be made smaller, but this is not preferable because the operability is significantly deteriorated. Therefore, recently, there is a demand for a switch device having a new structure that requires only a small opening for an operation key provided on the front panel in order to cope with the multi-function of electronic devices and the miniaturization of the front panel.
[0007]
As a switch device that can meet such demands, for example, a keyboard operation type switch device in which an upward operation key is arranged on the front surface side of the front panel and the operation key is pressed downward can be considered. This can operate the part that extends from the operation key to the back side of the front panel like a lever, so that the switch element can be pressed and driven through the extended part during the pressing operation. In addition, it is not necessary to provide a large opening for the operation key on the front panel. However, the downward pressing operation force is often excessive, and the upward operation key may be impacted by a fallen object or the like, so when trying to realize such a keyboard operation type switch device. , Special considerations were required for the operation key mounting structure and support structure, which could result in significant cost increases.
[0008]
The present invention has been made in view of such a state of the art, and an object of the present invention is to inexpensively provide a switch device that has good operability and does not require a large opening for an operation key on the front panel. It is to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a means for achieving the above-described object, the switch device of the present invention has an operation member provided with an operation key that protrudes from the front side of the front panel and is pressed downward, and has flexibility in the thickness direction. a holding member holding plate portion rotatably supporting the mounting portion of the part with snap-fitted said mounting of the operating member is projected by the flex, driven pressed by the operation of rotating the operation member The switch element is provided, and the reinforcing part protrudes at a position on the back surface of the front panel that restricts the bending of the holding plate part .
[0010]
The switch device configured in this manner is such that when the operation key that is protruded toward the front side of the front panel is pressed downward to rotate the operation member, the switch element can be pressed and driven by this pressing operation. Thus, it is possible to operate the upward operation key with such an ease of operation, and it is not necessary to provide a large opening for the operation key on the front panel. In addition, since the holding member that rotatably supports the mounting portion of the operation member is reinforced by the reinforcing portion of the front panel so that the operation member does not bend excessively, the operation member is not affected even if an excessive operation force or impact is applied. It is difficult to drop off from the holding member, so that sufficient mounting strength can be obtained even if a simple mounting structure called snap fitting is adopted, making it easier to improve assembly and reduce the number of parts. ing. Here, if the holding member is a plate-like member having flexibility in a substantially horizontal direction, an excessive operating force applied to the holding member via the operation member is in a direction orthogonal to the plate thickness of the holding member. For this reason, it is preferable because an accident of damage to the holding member can be easily avoided.
[0011]
Further, the switch device includes a drive lever that is engaged with the operation member and is rotationally driven by the operation member at the time of a pressing operation, and the switch element is configured to be pressed and driven through the drive lever. Therefore, the operation key can be arranged at the lower end portion on the front side of the front panel and the switch element can be arranged at an arbitrary height position on the back side of the front panel. The circuit board on which the switch element or the like is mounted can be easily placed at a desired position. For example, if the switch element is mounted on a circuit board held in an upright position, other electronic components such as a light source mounted on the same surface as the switch element can be opposed to the front panel, which is preferable. .
[0012]
In the switch device in which the operation member is configured by connecting the operation key and the key holding body including the mounting portion, and the key holding body is engaged with the drive lever, both the front and back sides of the front panel are provided. Since the operation key and the key holder can be connected to each other, the opening required for the front panel for the operation member can be extremely small.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a switch unit incorporating a switch device according to this embodiment, FIG. 2 is an exploded perspective view of the switch unit, and FIG. 4 is a sectional view of the support member shown in FIGS. 1 and 2, FIG. 5 is a rear view of the front panel shown in FIGS. 1 and 2, and FIG. 6 is a sectional view of the front panel.
[0014]
The switch unit 10 shown in FIGS. 1 and 2 is a part of an in-vehicle electronic device, and includes a front panel 11, a plurality of switch devices 12 including a support case 13, and a circuit board 14 on which a rubber sheet 22 is placed. The connector 15 and the cover 16 are mainly configured. Here, each switch device 12 is driven by an operation member 19 formed by connecting an operation key 17 and a key holding lever 18, a drive lever 20 that is rotationally driven by the key holding lever 18, and the drive lever 20. And a support case 13 that rotatably supports the key holding lever 18 and the drive lever 20, and the support case 13 is shared by a plurality of switch devices 12. The switch element 21 connects the movable contact portion 22b provided inside the dome-shaped click rubber 22a protruding from the rubber sheet 22 and the fixed contact portion 14a provided on the circuit board 14. The movable contact portion 22b comes into contact with the fixed contact portion 14a by pressing the click rubber 22a for a predetermined stroke to be buckled.
[0015]
The front panel 11 is provided with a plurality of openings 11a for arranging the connecting shafts 17a of the operation keys 17 and a plurality of display portions 11b that are illuminated by light of the light emitting diodes 23 mounted on the circuit board 14. Yes. Further, as shown in FIGS. 5 and 6, reinforcing ribs 11 c are projected on the back surface of the front panel 11. The front panel 11 is attached to the front end portion of the support case 13.
[0016]
The operation key 17 is disposed on the front surface side of the front panel 11 with the pressed surface 17b facing upward, and is pressed downward. The connecting shaft 17 a of the operation key 17 passes through the opening 11 a of the front panel 11 and is press-fitted into the fitting hole 18 a of the key holding lever 18. The connecting shaft 17a press-fitted into the fitting hole 18a and the key holding lever 18 are fixed by a fixing screw 24. Therefore, the operation key 17 and the key holding lever 18 constituting the operation member 19 are firmly connected. Mounting plates 18b protrude from both side portions of the key holding lever 18, and shafts into which the bosses 13b of the holding plate portion 13a protruding from the front portion of the support case 13 are inserted into each mounting plate 18b. A hole 18c is formed. Since the holding plate portion 13a has flexibility in the plate thickness direction, when assembling, the key holding lever 18 is pushed between the pair of holding plate portions 13a facing each other, thereby rotating the rotation shaft into each shaft hole 18c. The key holding lever 18 can be pivotally supported by the support case 13 by snapping in the boss 13b. When the front panel 11 is attached to the support case 13 after the key holding lever 18 is snap-fitted to the front portion of the support case 13 in this way, the reinforcing rib 11c is disposed at a position that restricts the bending of the holding plate portion 13a. Is done. Further, the key holding lever 18 is provided with a pair of engagement surfaces 18d on which the protruding pieces 20a of the drive lever 20 are mounted on both shoulder portions sandwiching the fitting hole 18a.
[0017]
On both sides of the drive lever 20, a shaft hole 20b into which a boss 13c projecting from the rear portion of the support case 13 is inserted, and a bearing that engages with about a half circumference of the boss 13c adjacent to the shaft hole 20b. A portion 20c is formed. Then, the bosses 13c of the support case 13 are snapped into the shaft holes 20b, and the projecting pieces 20a are mounted on the engaging surfaces 18d of the key holding lever 18 so that the drive lever 20 is attached to the key holding lever 18. It can be set as the state supported by the support case 13 so that rotation was possible, engaging. Further, after the drive lever 20 is snap-fitted to the rear portion of the support case 13 in this way, the circuit board 14 on which the rubber sheet 22 is placed is installed at a position facing the back surface of the drive lever 20. As shown in FIG. 3, the distance d between the drive lever 20 and the circuit board 14 is set to be smaller than the radius r of the boss 13 c serving as the rotation axis of the drive lever 20. Thereby, even if the drive lever 20 is displaced due to a large external force, the displacement of the boss 13c from the bearing portion 20c can be avoided because the circuit board 14 is restricted. The upper end portion of the drive lever 20 is a pressing portion 20d that is always in contact with the top portion of the click rubber 22a.
[0018]
The back side of the circuit board 14 is supported by a cover 16, and the cover 16 is attached to the support case 13 as a back cover. Further, the click rubber 22 a of the rubber sheet 22 placed on the circuit board 14 is incorporated in a state where a pretension is applied to the pressing portion 20 d of the drive lever 20. A connector 15 is connected to the circuit board 14, and a cable 25 led out from the connector 15 is pulled out from the back surface of the cover 16.
[0019]
When assembling the switch unit 10 configured as described above, first, the connecting shaft 17a of the operation key 17 inserted through the opening 11a of the front panel 11 is press-fitted into the fitting hole 18a of the key holding lever 18 and then fixed. The screw 24 is fastened to form the integrated operation member 19. Next, the operating member 19 is pivotally attached to the front portion of the support case 13 by snapping the boss 13b serving as the rotation shaft into the shaft hole 18c. Subsequently, the front panel 11 is attached to the front end portion of the support case 13. Thereafter, the drive lever 20 is pivotally attached to the rear portion of the support case 13 by snapping the boss 13c serving as the rotation shaft into the shaft hole 20b, and the protruding piece 20a of the drive lever 20 is attached to the key holding lever. It is mounted on 18 engagement surfaces 18d. Then, after connecting the connector 15 to the circuit board 14 on which the rubber sheet 22 is placed and standing on the back side of the drive lever 20, the cover 16 that supports the circuit board 14 and the connector 15 from the back side is attached to the back side. Attach to the support case 13 as a lid to complete the assembly.
[0020]
Next, the operation of the switch unit 10 described above will be described. When not operated, the projecting piece 20a of the drive lever 20 urges the engaging surface 18d of the key holding lever 18 downward by the pretension from the click rubber 22a, so that the operating member 19 is in the posture shown by the solid line in FIG. The operation key 17 is located at the highest point in the rotation range.
[0021]
In this state, when the operator pushes the pressed surface 17b of the operation key 17 downward, the key holding lever 18 is rotationally driven through the connecting shaft 17a, so that the operation member 19 is shown in FIG. Is rotated counterclockwise (in the direction of arrow A in FIG. 3), and the engagement surface 18d pushes up the protruding piece 20a, and the drive lever 20 is rotated in the direction of arrow B in FIG. 22a is pushed in. When the operation key 17 is pushed down to the position indicated by the chain line in FIG. 1, the click rubber 22a pushed into the pressing portion 20d for a predetermined stroke buckles, and the movable contact portion 22b comes into contact with the fixed contact portion 14a, and the switch element 21 switches from off to on.
[0022]
That is, as shown in FIG. 3, the switch device 12 according to the present embodiment includes a first straight line L <b> 1 that connects the point of operation force applied to the operation member 19 and the rotation center P of the operation member 19, and the switch element 21. The angle α formed by the second straight line L2 connecting the operating point of the operating force and the rotation center P is increased during the operation. On the other hand, in the conventional switch device shown in FIG. 7, the angle α decreases during operation. In other words, in the case of the switch device 12 according to this embodiment, the pressed surface 17b of the operation key 17 is configured to move away from the switch element 21 during operation.
[0023]
Also, if the operating force on the operation key 17 is removed in such an on state, the buckled click rubber 22a returns to its original dome shape by its own elasticity, so that the movable contact portion 22b moves away from the fixed contact portion 14a and is switched The element 21 returns to the off state, and the projecting piece 20a of the drive lever 20 pushed back by the click rubber 22a pushes down the engagement surface 18d of the key holding lever 18, so that the operation member 19 rotates in the opposite direction and is initially It automatically returns to the non-operation position.
[0024]
As described above, the switch device 12 according to the present embodiment can press the switch element 21 via the drive lever 20 by pressing the operation key 17 projected to the front side of the front panel 11 downward. Therefore, the upward operation key 17 can be operated as easily as operating the keyboard. In addition, since the opening 11a for the operation member 19 necessary for the front panel 11 can be formed as a small opening that allows the connecting shaft 17a to move up and down, there is room for space in the front panel 11 and the electronic device. It is easy to cope with multi-functionality, and the front panel 11 itself can be easily downsized. If the operation key 17 is arranged at the lower end portion on the front surface side of the front panel 11 in this way, there is no concern that the design of the front panel 11 is impaired. Further, by appropriately changing the shape of the switch device 12, the standing position of the circuit board 14 and the mounting position of the switch element 21 can be arbitrarily selected. The electronic parts can be arranged at desired positions.
[0025]
Further, in the present embodiment, the holding plate portion 13a of the support case 13 that rotatably supports the mounting plate 18b of the key holding lever 18 is provided on the back side of the front panel 11 so as not to bend too much. Since the bending of the holding plate portion 13a is restricted by the reinforcing rib 11c, there is no fear that the key holding lever 18 will fall off the support case 13 even if an excessive operating force or impact is applied. Therefore, it is possible to obtain sufficient mounting strength while adopting a simple mounting structure in which the key holding lever 18 is snap-fitted to the front portion of the front panel 11, thereby improving assembling performance and reducing the number of parts. Cost can be reduced. The excessive operating force applied to the holding plate portion 13a via the operation member 19 is in a direction perpendicular to the plate thickness of the holding plate portion 13a, and therefore there is a risk that the holding plate portion 13a is damaged by such a large force. Few.
[0026]
In this embodiment, the boss 13b and the boss 13c on the support case 13 side are inserted into the shaft hole 18c on the operation member 19 side and the shaft hole 20b on the drive lever 20 side, respectively, to form the rotation shaft. A rotation shaft may be provided on the operation member 19 side or the drive lever 20 side, and a bearing portion may be provided on the support case 13 side. In the present embodiment, the switch device 12 in which two switch elements 21 are simultaneously turned on by one operation key 17 is illustrated. However, one or three or more switches are provided for one operation key 17. The structure corresponding to the element 21 may be used, and the structure of the switch element itself can be appropriately selected. Furthermore, when the switch device can be mounted at a position lower than the position opposed to the front panel 11, a pressing unit for pressing and driving the switch element is directly provided on the key holding body integrated with the operation key 17 to drive the switch device. A configuration in which the lever 20 is omitted is also possible.
[0027]
【The invention's effect】
The present invention is implemented in the form as described above, and has the following effects.
[0028]
Since the switch device can press and drive the switch element by pressing the operation key protruding to the front side of the front panel downward and rotating the operation member, the switch element can be moved upward with the ease of operating the keyboard. The operation keys can be operated. In addition, since it is not necessary to provide a large opening for the operation key on the front panel, a space is created in the front panel, and it is easy to deal with the multi-functionalization of electronic devices, and it is easy to reduce the size of the front panel. In addition, since the holding member that rotatably supports the mounting portion of the operation member is reinforced by the reinforcing portion of the front panel so that the operation member does not bend excessively, the operation member is not affected even if an excessive operation force or impact is applied. It is difficult to drop off from the holding member, so even if a simple mounting structure called snap fitting is adopted, sufficient mounting strength can be obtained, reducing costs by improving assembly and reducing the number of parts. It becomes easy to plan. Here, if the holding member is a plate-like member having flexibility in a substantially horizontal direction, an excessive operating force applied to the holding member via the operation member is in a direction orthogonal to the plate thickness of the holding member. Therefore, it becomes easy to avoid the accident of breakage of the holding member.
[0029]
In addition, a drive lever that is engaged with the operation member and is rotationally driven by the operation member at the time of a pressing operation is provided, and if the switch element is pressed and driven through the drive lever, the surface side of the front panel is provided. Since the operation key can be arranged at the lower end and the switch element can be arranged at any height on the back side of the front panel, the operation key may impair the design and operability of the front panel. In addition, the circuit board on which the switch element or the like is mounted can be easily placed at a desired position.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a switch unit incorporating a switch device according to an embodiment.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the switch unit.
FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the switch device.
4 is a cross-sectional view of the support member shown in FIGS.
FIG. 5 is a rear view of the front panel shown in FIGS.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the front panel.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a conventional technique.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Switch unit 11 Front panel 11a Opening part 11c Reinforcement rib 12 Switch apparatus 13 Support case 13a Holding plate part (holding member)
13b, 13c Boss 14 Circuit board 17 Operation key 17a Connection shaft 18 Key holding lever (key holding body)
18b Mounting plate (mounting part)
18c Shaft hole 18d Engagement surface 19 Operation member 20 Drive lever 20a Projection piece 20b Shaft hole 20c Bearing portion 21 Switch element 22a Click rubber

Claims

An operating member provided with operation keys is pressed downwardly projecting surface side of the front panel, the attachment portion of the operating member is snapped by the flex flexible in the thickness direction A holding member provided with a holding plate portion that rotatably supports the attachment portion, and a switch element that is pressed and driven by an operation of rotating the operation member;
A switch device, characterized in that a reinforcing portion protrudes from the back surface of the front panel at a position that restricts the bending of the holding plate portion .

2. The switch device according to claim 1, wherein the holding member is a plate-like member having flexibility in a substantially horizontal direction.

3. The drive lever according to claim 1, further comprising a drive lever that engages with the operation member and is rotationally driven by the operation member during the pressing operation, and the switch element is pressed and driven through the drive lever. A switch device characterized by comprising.

4. The switch device according to claim 3, wherein the switch element is mounted on a circuit board held in a standing posture.

5. The operation member according to claim 1, wherein the operation member is configured by connecting the operation key and a key holding body including the attachment portion, and the key holding body is engaged with the drive lever. A switch device characterized by that.